含卤素阻燃纤维及其制造方法以及使用其的阻燃纤维制品的制作方法
【技术领域】
[0001] 本发明涉及含卤素阻燃纤维及其制造方法以及使用其的阻燃纤维制品，详细而 言，涉及含有具有特定的平均粒径的钼化合物的含卤素阻燃纤维及其制造方法以及使用其 的阻燃纤维制品。
【背景技术】
[0002] 以往，对于含卤素纤维的阻燃化，含有1~50重量份左右的锑化合物作为最有效 的阻燃剂的方法是常见的。然而，近年来锑化合物的溶出、排出作为环境问题被放大了，处 于被猜测由于大量摄取而导致人体中的中毒症状的情况。于是，为了消除由锑化合物的溶 出、排出引起的对人体的影响的可能性，代替锑化合物的阻燃剂成为必需。
[0003] 对于含卤素纤维，专利文献1中提出了添加有锡酸锌化合物的含卤素纤维作为通 过含有锑化合物以外的化合物来获得阻燃性的含卤素纤维。除锡酸锌化合物以外，也使 用钼化合物作为以聚氯乙烯为代表的含卤素聚合物的阻燃剂或环氧树脂组合物的阻燃剂 (专利文献2~6)。此外，作为提高阻燃性能的方法，报告了通过将阻燃剂微粒化成纳米尺 寸或亚微米尺寸而使阻燃效率提高、阻燃性能提高的事例（非专利文献1)。
[0004] 现有技术文献
[0005] 专利文献
[0006] 专利文献1 :日本特开平10-1822号公报
[0007] 专利文献2 :日本专利第4457182号
[0008] 专利文献3 :日本特开平9-263668号公报
[0009] 专利文献4 :日本特开2003-138102号公报
[0010] 专利文献5 :日本特开2011-42752号公报
[0011] 专利文献6 :W02006/008958号公报
[0012] 非专利文献
[0013] "二札T打扣§難燃化技術"（西泽仁著，工业调査会出版，2003年初版第1刷发 行，80页~93页）
【发明内容】
[0014] 发明要解决的技术问题
[0015] 对于上述专利文献1的提案，要获得高度的阻燃性而必须在含卤素纤维中添加大 量的锡酸锌化合物，在制造方面、成本方面、纤维质量方面的任一方面实用上均不优选。另 外，上述专利文献2~6中，将钼化合物与其它具有阻燃性的化合物并用。通常作为消烟 剂、阻燃剂市售的钼化合物的平均粒径处于1~IOym的范围内，这样的钼化合物与锑化 合物以相同的添加量进行比较的情况下，烟抑制性虽然优异，但关于阻燃性较差，因此，使 用钼化合物作为含卤素的聚合物的阻燃剂的情况下，一般来说与锑化合物或其它阻燃剂并 用。特别是在将含卤素的聚合物纤维化并与棉花等易燃性成分混合而得的坯布这样的厚度 薄的结构体高度阻燃化的情况下，仅靠市售的平均粒径为1~10 μ m的钼化合物难以达到 高度的阻燃性。另外，将阻燃剂微粒化作为提高阻燃性能的手段的非专利文献1的提案未 必适用于全部的阻燃剂、全部的基底聚合物，根据阻燃评价方法其效果的程度也形形色色。 另外，仍没有报告显示出通过将钼化合物微粒化而使阻燃性能明显提高的详细数据。特别 是在仅通过锑化合物与卤素系阻燃剂的组合来实现高度阻燃化的用途中，没有无须添加锑 化合物而仅靠将除锑化合物以外的阻燃剂微粒化而在实用上实现阻燃化的事例。
[0016] 为了解决上述以往的问题，本发明提供能够无须添加担心对环境、人体有影响的 锑化合物而将含卤素纤维高度阻燃化的含卤素阻燃纤维及其制造方法以及使用其的阻燃 纤维制品。
[0017] 用于解决技术问题的手段
[0018] 本发明的含卤素阻燃纤维的特征在于，包含：在100质量份聚合物中含有17~70 质量份的卤素的含卤素的聚合物100质量份、和1. 3~20质量份钼化合物，所述钼化合物 以中值径表示的平均粒径为IOnm以上且低于600nm。
[0019] 本发明的含卤素阻燃纤维的制造方法的特征在于，包含将组合物纺丝的工序，所 述组合物包含：在100质量份聚合物中含有17~70质量份的卤素的含卤素的聚合物100 质量份、和1.3~20质量份钼化合物，在所述纺丝中使用的组合物中，钼化合物的以中值径 表示的平均粒径为IOnm以上且低于600nm。
[0020] 本发明的阻燃纤维制品的特征在于，含有上述的含卤素阻燃纤维。
[0021] 发明效果
[0022] 根据本发明，能够无须添加担心对环境、人体的影响的锑化合物而获得具有高阻 燃性的含卤素阻燃纤维和阻燃纤维制品。
【具体实施方式】
[0023] 本发明者们为了解决上述问题而反复深入研宄，结果令人惊奇地发现，通过在100 质量份聚合物中含有17~70质量份卤素的含卤素的聚合物100质量份中配合1. 3~20 质量份钼化合物，并且使钼化合物的以中值径表示的平均粒径（以下也简记成平均粒径） 为IOnm以上且低于600nm，由此得到无须添加锑化合物而获得高度阻燃性的含卤素阻燃纤 维，从而完成本发明。
[0024] 与此相对照，在含有锑化合物的含卤素纤维中，阻燃性的程度与锑化合物的平均 粒径的大小不相关，即使使平均粒径低于600nm，也没有赋予高度阻燃性的效果。另外，通 常作为提高含卤素的聚合物的阻燃性能的物质已知的羟基锡酸锌、偏锡酸、氧化亚锡、氧化 铁、氧化铋等金属化合物的情况也是如此，即使使平均粒径低于600nm，也没有赋予高度阻 燃性的效果。特别是在含卤素的聚合物中配合有羟基锡酸锌的情况下，羟基锡酸锌的平均 粒径越大、阻燃性越提高，这与平均粒径越小、阻燃性越提高的钼化合物是相反的倾向。
[0025] 在本发明中，通过使含卤素纤维中所含的钼化合物的以中值径表示的平均粒径为 IOnm以上且低于600nm而使阻燃性提高、获得高度阻燃性，是将含卤素的聚合物与钼化合 物并用的情况下的特有的效果。
[0026] 本发明中使用的含卤素的聚合物在100质量份聚合物中含有卤素17~70质量 份，优选含有23~70质量份。作为在该100质量份聚合物中含有卤素17~70质量份的 含卤素的聚合物（以下也简记成含卤素的聚合物），例如可以举出将含有卤素的单体聚合 而得的聚合物、含有卤素的单体与不含有卤素的单体的共聚物、含有卤素的聚合物与不含 有卤素的单体的共聚物、含有卤素的聚合物与不含有卤素的聚合物的聚合物混合物等，但 不限定于此。
[0027] 作为所述含卤素的聚合物的具体例，例如可以举出氯乙烯、偏氯乙烯、溴乙烯、偏 溴乙烯等含卤素的单体的均聚物；选自氯乙烯、偏氯乙烯、溴乙烯、偏溴乙烯等中的两种以 上含卤素的单体的共聚物；丙烯腈-氯乙烯、丙烯腈-偏氯乙烯、丙烯腈-溴乙烯、丙烯 腈-氯乙稀-偏氯乙稀、丙稀腈-氯乙稀-溴乙稀、丙稀腈-偏氯乙稀-溴乙稀等一种以上 含卤素的单体与丙烯腈的共聚物；上述一种以上的含卤素的单体与丙烯腈的共聚物与能够 与它们共聚的乙烯基系单体的共聚物等，但不限定于此。
[0028] 作为所述能够共聚的乙烯基系单体，例如可以举出丙烯酸及其酯、甲基丙烯酸及 其酯、丙烯酰胺、甲基丙烯酰胺、乙酸乙烯酯、乙烯基磺酸及其盐、甲基丙烯基磺酸及其盐、 苯乙烯磺酸及其盐等，能够使用它们的一种或两种以上。
[0029] 作为上述含卤素的聚合物，例如优选为将含有丙烯腈30~70质量份、含卤素的亚 乙烯基单体和/或含卤素的乙烯基单体30~70质量份、以及能够与它们共聚的乙烯基单 体0~10质量份的总量为100质量份的单体组合物聚合而得的聚合物。如果所述丙烯腈 含量为30~70质量份，则获得纤维化所必需的耐热性，且也能够阻燃化。作为特别优选的 丙烯腈含量的下限，为40质量份以上，进一步优选为45质量份以上。作为特别优选的丙烯 腈含量的上限，为60质量份以下，进一步优选为57质量份以下。只要为上述优选的范围， 就会维持阻燃性、且获得用于衣料等的纤维所必需的耐热性。作为特别优选的含卤素的亚 乙烯基单体和/或含卤素的乙烯基单体的下限，为40质量份以上，进一步优选为43质量份 以上，作为上限，为60质量份以下，进一步优选为50质量份以下。作为特别优选的能够共 聚的乙烯基单体的下限，为0. 3质量份以上，进一步优选为0. 5质量份以上，作为上限，为7 质量份以下，进一步优选为3质量份以下。为了使更高的阻燃性呈现，特别优选使用含卤素 的亚乙烯基单体作为含卤素的单体。另外，从对聚合物赋予染色性能的观点考虑，优选使用 至少1种的含磺酸基的乙烯基单体作为能够共聚的乙烯基单体。
[0030] 所述含卤素的聚合物能够由已知的聚合方法获得。例如作为聚合方式，可以举出 块状聚合、悬浮聚合、乳化聚合、溶液聚合等，作为聚合形式，可以举出连续式、分批式、半分 批式等，但不限定于此。其中，从工业的角度出发，作为聚合方式，优选乳化聚合和溶液聚 合，作为聚合形式，优选连续式、半分批式。
[0031] 本发明的含卤素阻燃纤维中，相对于所述含卤素的聚合物100质量份，含有钼化 合物1. 3~20质量份。只要所述含卤素阻燃纤维中的钼化合物的含量满足上述的范围，就 会获得足够的阻燃性，难以在纤维制造工序中发生滤布、喷嘴堵塞等问题，进而可获得更加 足够的纤维物性（强度、伸长率）。所述钼化合物的含量相对于含卤素的聚合物100质量份 优选为2. 6质量份以上，更优选为4质量份以上。另外，所述钼化合物的添加量相对于含卤 素的聚合物100质量份优选为13质量份以下，更优选为10质量份以下。
[0032] 作为所述钼化合物，例如可以举出氧化钼、硫化钼、钼酸铵、钼酸锌、钼酸钙、担载 在无机充填剂上的氧化钼、担载在无机充填剂上的硫化钼、担载在无机充填剂上的钼酸按、 担载在无机充填剂上的钼酸锌、担载在无机充填剂上的钼酸钙等。作为无机充填剂，例如可 以举出滑石、碳酸钙等。这些钼化合物可以分别单独使用，也可以将多个组合使用。
[0033] 在本发明的含卤素阻燃纤维中，从阻燃性能的观点考虑，要求所述钼化合物以中 值径表示的平均粒径低于600nm。在本发明的含卤素阻燃纤维中，钼化合物的平均粒径低 于600nm，由此可获得高度的阻燃性。确实即使是平均粒径为600nm以上，